Zajímavé výstupy vybraných projektů v roce 2020
Zkoumání neurálních korelátů různých typů interakcí: Hyperscanning studie s použitím „The Pattern game“
V této studii autoři zkoumali, do jaké míry se synchronizuje aktivita mozkových center dvou individualit při různém typu sociální interakce. K náběru dat byla využita unikátní technologie tzv. duální funkční magnetické rezonance, kdy se simultánně snímá mozková aktivita dvou subjektů s pomocí dvou magnetických rezonancí. Výsledky naznačují, že se při vzájemné interakci, kdy subjekti spolupracují na řešení problému, synchronizuje mozková aktivita obou subjektů v regionech důležitých pro sociální kognici (např. temporo-parietální kortex). Při vzájemném soutěžení dvou subjektů se synchronizuje aktivita vizuálních a motorických sítí a dále sítí důležitých pro rozhodování v sociálních interakcích (např. mozeček a přední cingulum).
Špiláková, B., Shaw, D. J., Czekóová, K., Mareček, R., & Brázdil, M. (2020). Getting into sync: Data-driven analyses reveal patterns of neural coupling that distinguish among different social exchanges. Human Brain Mapping. https://doi.org/10.1002/hbm.24861
Biomarkery a neurologické mechanismy náchylnosti k depresi
Studie věnující se neurologickým mechanismům náchylnosti k depresi hodnotila souvislost subjektivně popsaných depresivních symptomů u těhotných matek se strukturálními změnami mozkové kůry jejich dětí ve věku 23 až 24 let. Studie se zúčastnili respondenti projektu ELSPAC (European Longitudinal Study of Pregnancy and Childhood), kteří byli vyšetření magnetickou rezonancí. Na základě strukturálních snímků byl odhadnut tzv. strukturální věk mozku a spočítána odchylka od biologického věku mozku. Výsledky ukazují lineární závislost mezi zmíněnou odchylkou a mírou vystavení depresivním symptomům matky v prenatálním věku. Odchylka dále vykazovala kvadratickou závislost (U křivku) s mírou úzkosti a mírou poruchy afektivní regulace. Deprese u matek v těhotenství tedy může být doprovázena zrychleným dozráváním mozku u potomků. Zrychlené či zpomalené dozrávání mozku predikuje zvýšení míry úzkosti a poruchy afektivní regulace.
Mareckova, K., Marecek, R., Andryskova, L., Brazdil, M., & Nikolova, Y. S. (2020). Maternal Depressive Symptoms During Pregnancy and Brain Age in Young Adult Offspring: Findings from a Prenatal Birth Cohort. Cerebral Cortex, 30(7). https://doi.org/10.1093/cercor/bhaa014
Neurofyziologie emočního systému smutku a jeho regulace prostřednictvím sociálního kontaktu
Vzpomínka na nedávno zesnulého blízkého člověka je spojena s intenzivním pocitem smutku. Při této silné emoci je výrazně aktivní striatum, součást tzv. bazálních ganglií. Negativní emoce mohou být regulovány např. sociální interakcí s milovaným člověkem. V této studii autoři zkoumali neurální podklad této sociální podpory. Respondenti studie byly požádáni, aby si v průběhu náběru dat funkční magnetické rezonance vyvolávali vzpomínky na zesnulého blízkého člověka. Při této činnosti je držel za ruku buď milovaný partner, cizinec nebo nikdo. Výsledky ukázaly aktivitu předpokládáných oblastí známých pro emoční regulaci. Nicméně v dorsálním striatu byla tato aktivita signifikantně menší, když respondenta držel za ruku milovaný partner v porovnání s cizincem nebo bez držení za ruku. Výsledky naznačují, že dorsální striatum má důležitou roli v regulaci intenzivního pocitu smutku a že sociální podpora od milované osoby reguluje pocity smutku a úzkosti nejen odvrácením pozornosti od vzpomínek, ale má taky neurální podklad.
Kraus, J., Roman, R., Jurkovičová, L., Mareček, R., Mikl, M., Brázdil, M., & Frick, A. (2020). Social support modulates subjective and neural responses to sad mental imagery. Behavioural Brain Research, 380. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2019.112433
Ovlivnění kognitivních funkcí a konektivity mozku pomocí neinvazivní mozkové stimulace u pacientů s mírnou kognitivní poruchou u Alzheimerovy choroby
Podařilo se nám zjistit, že jeden z testovaných protokolů repetitivní transkraniální magnetické stimulace zesiluje deaktivaci v důležité mozkové síti default mode network. Účastníci výzkumu měli po této mozkové stimulaci také kratší reakčních časy při vykonávání úkolu.
Novakova, L., Gajdos, M., & Rektorova, I. (2020). Theta-burst transcranial magnetic stimulation induced cognitive task-related decrease in activity of default mode network: An exploratory study. Brain Stimulation, 13(3). https://doi.org/10.1016/j.brs.2020.01.015
Pokročilé metody zobrazování pro charakterizaci mikrostrukturálního poškození mozku
V tomto článku se autoři zaměřili na hledání vhodných metod pro diferenciální diagnostiku dvou onemocnění, které se projevují třesem. Zaměřili se na skupinu pacientů s Esenciálním (familiárním) třesem a pacienty s Parkinsonovou chorobou s mírnějším průběhem, u kterých je třes dominantním projevem. Tedy taková onemocnění, která mohou být neurologem, čistě na základě symptomů, poměrně snadno zaměněna. Autoři navrhují využít jednoduché běžně dostupné, nebo nové, ale poměrně snadno aplikovatelné MR metody měření tzv. T2 relaxačních časů. T1rho a T2rho (relaxace) byly schopny detekovat signifikantní rozdíly mezi kontrolní skupinou a skupinou pacientů. T2 relaxační čas v oblasti putamenu na tremorem méně postižené straně se zdá být nejslibnějším parametrem pro takovou diagnostiku.
Filip, P., Vojtíšek, L., Baláž, M., Mangia, S., Michaeli, S., Šumec, R., & Bareš, M. (2020). Differential diagnosis of tremor syndromes using MRI relaxometry. Parkinsonism & Related Disorders, 81. https://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2020.10.048
Využití pokročilých magneticko-rezonančních technik k odhalení patofyziologie a zlepšení diagnostiky a praktického managementu degenerativní komprese krční míchy
Studie zaměřená na ověření nového pokročilého a rychlého difuzního MR zobrazování míchy a jeho využití k detekci mikrostrukturálních myelopatických změn u pacientů již před projevením klinických symptomů. Nový protokol "HARDI-ZOOMit" v porovnání se standartním "DTI-resolve" protokolem vykazoval lepší poměr signál – šum, a byl schopen detekovat vyšší počet křížících se vláken. "HARDI-ZOOMit "protokol se ukázal být praktický nástroj s vysokou sensitivitou pro kvantitativní zobrazování míchy.
Labounek, R., Valošek, J., Horák, T., Svátková, A., Bednařík, P., Vojtíšek, L., … Hluštík, P. (2020). HARDI-ZOOMit protocol improves specificity to microstructural changes in presymptomatic myelopathy. Scientific Reports, 10(1). https://doi.org/10.1038/s41598-020-70297-3